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考点巩固卷 06 圆周运动的理解应用和生活中的圆周运动
建议用时:50分钟
考点序号 考点 考向 题型分布
考点1 圆周运动的理解应用 考向1:圆周运动各物理量及其关系 8单选+1多选
考向2:传动装置
考向3:向心力与向心加速度
考点2 生活中的圆周运动 考向1:拱桥和凹桥模型 4单选+2多选
考向2:汽车水平转弯问题
考向3:火车和飞机倾斜转弯问题
考向4:圆锥摆问题
圆周运动的理解和应用(8 单选+1 多选)
1.(2024·江苏·二模)半径为R的光滑水平玻璃圆桌以周期T匀速转动,一小球从桌边对准圆心以速度
匀速通过桌面,则小球在桌面留下的痕迹可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·广东深圳·模拟预测)为防止人类太空航行长期处于失重环境中引起的健康问题,科学家们设想
将太空飞船建造成轴对称环形结构,通过圆环绕中心轴匀速转动使航天员产生模拟重力效果。若圆环的直
径为 ,航天员(可视为质点)站立于圆环内壁时,为产生与宇航员在地球表面相同的重力效果,则圆环转动的角速度 约为( )
A. B. C. D.
3.(2024·河北·三模)在河北省滦平县表演的我国传统民俗文化表演“抡花”如图甲所示,“抡花”是为
了祈福来年风调雨顺、免于火灾,已被列入国家级非物质文化遗产。“抡花”原理如图乙所示,快速转动
竖直转轴 上的手柄AB,带动可视为质点的“花筒”M、N在水平面内转动,筒内烧红的铁花沿轨迹切
线飞出,落到地面,形成绚丽的图案。已知水平杆的长度 ,M、N离地高为3.2m,若手摇
AB转动的角速度大小为 ,不计空气阻力,重力加速度g取 ,则铁花落地点到 的距离约为(
)
A.5.6m B.5.7m C.6.6m D.8.4m
4.(2024·广西南宁·二模)如图所示,修正带是一种常见的学习用具,是通过两个齿轮的相互咬合进行工
作的,其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点,C是大轮上的一点,若A、
B、C的轨道半径之比为2:3:2,则A、B、C的向心加速度大小之比( )
A.9:6:4 B.9:6:2 C.6:4:3 D.6:3:2
5.(2023·湖南·模拟预测)如图是某自行车的传动结构示意图,其中Ⅰ 是半径 的牙盘(大齿轮),Ⅱ是半径 的飞轮(小齿轮),Ⅲ是半径 的后轮。若某人在匀速骑行时每分钟踩脚
踏板转30圈,取π=3.14,下列判断正确的是( )
A.脚踏板的周期为 B.牙盘转动的角速度为6.28 rad/s
C.飞轮边缘的线速度大小为3.14 m/s D.自行车匀速运动的速度大小为2.826 m/s
6.(22-23高三下·湖南衡阳·开学考试)如图甲所示是古代用牛车灌溉时的场景,其简化图如图乙所示,
已知A、B、C三个圆的半径分别为 ,C每转一圈能将8个相同竹筒中的水(质量均为m)灌溉到
农田中,已知牛每分钟牵引中柱转动n圈,则一个小时内该牛车对农田灌溉水的质量为( )
A. B. C. D.
7.(2024·重庆·模拟预测)在水平面内绕中心轴旋转的圆盘上固定有甲、乙两个木马,各自到中心轴的距
离之比为1∶2,圆盘从开始运动到停止过程中的角速度ω随时间t的变化关系如题图所示。则( )
A.在0~t 内任意时刻,乙的线速度大小是甲的4倍
0B.在t~2t 内,乙的向心加速度大小是甲的4倍
0 0
C.乙在t~2t 内的旋转角度是甲在2t~4t 内的2倍
0 0 0 0
D.乙在2t~4t 内的运动路程是甲在0~t 内的4倍
0 0 0
8.(2023·四川雅安·模拟预测)在如图所示的装置中,质量分别为m、2m的A、B两个小球(视为质点)
穿在光滑杆上并可沿杆滑动,两球之间用一根长为L的细线连接,现让两小球以相同的角速度绕共同的圆
心O做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.A、B的周期之比为2:1
B.A、B的向心加速度之比为1:2
C.A、B的轨道半径之比为 1:2
D.当A、B的角速度为ω,则细线的拉力为
9.(2024·广东江门·模拟预测)机动车检测站进行车辆尾气检测原理如下:车的主动轮压在两个相同粗细
的有固定转动轴的滚动圆筒上,可在原地沿前进方向加速,然后把检测传感器放入尾气出口,操作员把车
加速到一定程度,持续一定时间,在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数。现有如下检测过程简
图:车轴A的半径为r,车轮B的半径为8r,滚动圆筒C的半径为4r,车轮与滚动圆筒间不打滑,当车轮B
以一定的角速度 运行时,下列说法正确的是( )
A.车轴A的边缘线速度大小为
B.车轮B与滚动圆筒C的角速度之比为2:1
C.滚动圆筒C的边缘线速度大小为
D.A、B、C的角速度大小相等,均为 ,且均沿顺时针方向转动
生活中的圆周运动(4 单选+2 多选)1.(2024·山东烟台·三模)如图所示,MN为半径为r的 圆弧路线,NP为长度19r的直线路线, 为
半径为4r的 圆弧路线, 为长度16r的直线路线。赛车从M点以最大安全速度通过圆弧路段后立即
以最大加速度沿直线加速至最大速度v 并保持v 匀速行驶。已知赛车匀速转弯时径向最大静摩擦力和加速
m m
时的最大合外力均为车重的k倍,最大速度 ,g为重力加速度,赛车从M点按照MNP路线运动
到P点与按照 路线运动到 点的时间差为( )
A. B.
C. D.
2.(2024·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)驾车过拱桥时应减速慢行,以免发生危险。一质量为1200kg的轿车
以18km/h的速率匀速通过一半径为80m的拱桥,汽车在桥顶时对桥的压力大小为 ,在平直公路上行驶
时对地面的压力大小为 ,取 。下列说法正确的是( )
A.轿车在拱桥上运动时,始终处于超重状态
B.
C.
D.3.(2024·山西阳泉·三模)如图甲所示,汽车后备箱水平放置一内装圆柱形工件的木箱,工件截面和车的
行驶方向垂直,图甲是车尾的截面图,当汽车以恒定速率从直道通过图乙所示的三个半径依次变小的水平
圆弧形弯道A、B、C时,木箱及箱内工件均保持相对静止。已知每个圆柱形工件的质量为m。下列说法正
确的是( )
A.汽车在由直道进入弯道A前,M对P的支持力大小为
B.汽车过A、B两点时,M、Q对P的合力依次增大
C.汽车过A、B、C三点时,汽车重心的角速度依次减小
D.汽车过A、C两点时,M对P的支持力小于Q对P的支持力
4.(2024·广东惠州·三模)在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,内外铁轨平面与水平
面倾角为θ,当火车以规定的行驶速度v转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,火车转弯半径为
r,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火车以速度v转弯时,铁轨对火车支持力大于其重力
B.火车转弯时,实际转弯速度越小越好
C.当火车上乘客增多时,火车转弯时的速度必须降低
D.火车转弯速度大于 时,外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向
5.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)摩托车特技表演中的飞檐走壁让人震撼,其运动可简化为如图所
示的小球在光滑的半球形容器内做圆周运动。小球的质量为m,容器的球心为O、半径为R,小球在水平
面内做圆周运动,运动到a点时,Oa与竖直方向夹角为θ,运动过程中容器静止在水平地面上。半球形容器及底座的质量为M,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小球运动的角速度大小为
B.小球运动的线速度大小为
C.底座受到地面的摩擦力大小为
D.底座对地面的压力大于
6.(2024·山东济南·一模)如图甲所示,一水平放置的内表面光滑对称“V”型二面体 ,可绕
其竖直中心轴 在水平面内匀速转动,其二面角为120°,截面图如图乙所示。面ABCD和面CDEF的长
和宽均为L=20cm,CD距水平地面的高度为 。置于AB中点P的小物体(视为质点)恰好在ABCD
面上没有相对滑动,取重力加速度 。( )
A.“V”型二面体匀速转动的角速度
B.“V”型二面体匀速转动的角速度
C.若“V”型二面体突然停止转动,小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离2.5cm
D.若“V”型二面体突然停止转动,小物体从二面体上离开的位置距离AB边距离5cm